Wissenchaftler haben eine spezielle Art von Stammzellen im Gehirn identifiziert: Aus ihnen bilden sich Nervenzellen, die für die höheren Hirnfunktionen der Säugetiere zuständig sind. Bisher hatte man eigentlich angenommen, dass alle Nerven der Hirnrinde aus den gleichen Stammzellen entstehen. Aus der Entdeckung könnten sich langfristig Behandlungsmöglichkeiten für geistige Erkrankungen ergeben, sagen Ulrich Mueller vom Scripps Research Institute in Kalifornien und seine Kollegen.
Die Großhirnrinde von Säugetieren einschließlich des Menschen ist wie eine Zwiebel aufgebaut: In verschiedenen Schichten sitzen Neuronen, die für unterschiedliche Aufgaben zuständig sind. Die Nervenstrukturen der tieferen Schichten sind dabei für die Steuerung von Grundfunktionen des Körpers verantwortlich. Die Steuerzentralen der höheren Hirnfunktionen der Säugetiere liegen dagegen in den Außenbereichen. Beim Menschen ist diese oberste Schicht der Hirnrinde auch der Sitz des Verstandes und somit Ursprung seiner einzigartigen Fähigkeiten.
Spezielle Nerven ? spezieller Ursprung
Bisher hatten Wissenschaftler angenommen, dass bei der Entwicklung des Gehirns alle verschiedenen Typen von Neuronen der Hirnrinde aus nur einer Art Stammzellen entstehen. Nach ihrer Geburt wandern sie nach außen und bauen so die Schichten der Hirnrinde auf. Dieser Theorie zufolge bestimmt nur der Zeitpunkt der Entstehung die spätere Funktion der Nervenzellen. Dies widerlegen nun die aktuellen Ergebnisse von Ulrich Mueller und seinen Kollegen: Sie konnten bei Mäusen nachweisen, dass die Nervenzellen der obersten Schicht der Hirnrinde von speziellen Stammzellen abstammen, die sich von den Mutterzellen der übrigen Nervenschichten unterscheiden.
Bei der Evolution des Menschen haben diese Stammzellen vermutlich eine besonders wichtige Rolle gespielt, sagen die Forscher. Die Maus besitzt zwar auch schon vergleichsweise hohe Hirnleistungen, die auf die Nerven der Hirnrinde zurückzuführen sind, aber für die Spitzenleistungen unseres Denkorgans sind weitaus mehr dieser ?Intelligenz-Zellen? notwendig. Mueller zufolge hatte die entsprechende nervliche Aufrüstung in der Evolutionsgeschichte des Menschen allerdings auch eine Schattenseite: Wenn sich die Neuronen in der obersten Schicht nicht richtig verknüpfen, sind Leistungsstörungen wie Autismus oder Schizophrenie die Folge.
In diesem Zusammenhang könnten die aktuellen Ergebnisse die Grundlage für neue Therapieformen bilden, sagen die Forscher. Aus den entsprechenden Stammzellen ließen sich demnach Laborkulturen von Nervenzellen der äußeren Schicht züchten. Diese könnten dann eines Tages Patienten zu therapeutischen Zwecken übertragen werden, um fehlende Nervenverknüpfungen zu kompensieren. Bis dahin sei es aber noch ein langer Weg, betonen Ulrich Mueller und seine Kollegen.
Ulrich Mueller (Scripps Research Institute in Kalifornien) et al.: Science, doi: 10.1126/science.1223616 © wissenschaft.de ? Martin Vieweg
